日本高精度光晶格钟成功测定海拔差

日本研究人员１６日宣布，成功利用１６０亿年误差只有１秒的锶原子光晶格钟测定了相距约１５公里的两个地点的海拔差，今后这一技术可以用于监视火山活动等。

２０１５年２月，东京大学教授香取秀俊等人发明了精确度极高的锶原子光晶格钟，１６０亿年才产生１秒误差。这是在实验中确认的迄今世界最高精确度的光晶格钟。

根据广义相对论，地球上海拔越低的地方重力越大，时间也就越慢。日本科学技术振兴机构和东京大学等机构的研究小组在东京大学实验室设置一台光晶格钟，在相距约１５公里的理化学研究所中设置了两台光晶格钟，并通过光缆同时将激光传送到３台光晶格钟，让它们具有相同的初始振动频率。

研究小组比较３天内３台光晶格钟的原子振动次数，发现位于同样海拔高度的理化学研究所的两台光晶格钟振动频率一致，而东京大学实验室的光晶格钟稍慢一点点。依据相对论原理，研究者计算出两地的海拔差为１５．１６米。这一结果和日本国土地理院实际测量的海拔差几乎一致。

研究人员说，这种高精度的测量技术将有望用于监测火山活动等地壳变动，也将大大提高地球测绘的精准度。

相关研究成果已发表在英国《自然·光子学》月刊网络版上。（记者华义）